Ako na návrh WiFi siete

Kvalitne urobený návrh WiFi siete rozhodne nie je otázka niekoľkých minút a vyžaduje si viac ako letmý pohľad na pôdorys a označenie budúceho umiestnenia Access Pointov prstom na papieri. Dobre nadizajnovať bezdrôtovú sieť znamená vykonať sériu na seba naväzujúcich krokov, ktoré majú svoje nezastupiteľné miesto v procese úspešného plánovania WiFi siete. V prvom rade je potrebné sa dobre zoznámiť s priestormi kde budeme APčka inštalovať, zistiť aké požiadavky budú kladené na WiFi sieť a čo sa od nej očakáva. Je potrebné zmerať súčasný stav v 2.4 a 5 Ghz pásme, zistiť či hrozí nejaké rušenie a ako sa mu vyhnúť. Následne sa môže navrhnúť umiestnenie AP, smerovanie antén, vyžarovací výkon a približné rozvrhnutie kanálov. Nakoniec treba overiť návrh meraniami na mieste a prípadne ho upraviť, ak sú odhalené nedostatky. Len tak vieme zaručiť, že využijeme potenciál bezdrôtovej siete naplno. Len tak mimochodom, chýbajúca Site Survey býva jednou z najčastejších chýb pri projektovaní WiFi sietí.

 

 

Dizajn WiFi sietí

Pred príchodom pokročilejších funkcionalít ako napríklad Aruba ARM (Adaptive Radio Management), boli WiFi siete navrhované oveľa striktnejšie ako je tomu dnes. Používal sa fixný vyžarovací výkon a konkrétny kanál sa priradil priamo pre vybraný Access Point, pričom tieto hodnoty sa už následne nemenili. Tento prístup si vyžadoval oveľa dôslednejšie plánovanie a presnejšie merania, pretože akákoľvek zmena si vyžadovala kompletné prerobenie celého návrhu. Aj keď vďaka ARM sa v súčastnosti pri návrhu WiFi siete nezaoberáme fixným výkonom AP alebo presným kanálom, na ktorom sa bude vysielať, mnoho princípov z tohto typu plánovania platí aj dnes a treba k nemu pristupovať zodpovedne. Pretože ak nesprávne navrhneme rozloženie Access Pointov, je vysoká pravdepodobnosť, že už to tak zostane a užívatelia budú nespokojní.

Kvalitne urobený WiFi dizajn by mal pozostávať z troch krokov: pasívny návrh, aktívny návrh a kontrola návrhu.

Pasívny návrh (Off site survey)

Pri pasívnom návrhu WiFi siete využívame špecializovaný softvér firiem ako Netscout alebo Ekahau, na určenie sily WiFi signálu a jeho šírenia v rámci lokácie, ktorú sa chystáme pokryť. Pred tým než začneme s pasívnym plánovaním potrebuje presné pôdorysy priestorov, vrátane informácii ako sú použité materiály, výšky stropov, uniestnenia okien a pod. Čím komplexnejšie prostredie, tým detailnejšie informácie potrebujeme, aby bol návrh čo najpresnejší. Podklady sa nahrajú do softvéru, v prvom kroku približne určíme umiestnenie AP a necháme softvér vypočítať pokrytie a kvalitu WiFi. Podľa zobrazeného výsledku upravujeme náš povôdný návrh podľa potreby.

Pasívny návrh sa skladá z nasledovných bodov:

  1. Zabezpečenie pôdorysu v elektronickej podobe
  2. Návrh rozmiestnenia AP nad pôdorysom použitím “site survey” softvéru
  3. Analýza výstupov (najmä máp pokrytia) a prípadná oprava nedostatkov

 
Ekahau navrh siete
 

Aktívny návrh (On site survey)

Aktívny návrh WiFi siete vykonávame priamo v priestoroch, ktoré sa chystáme pokryť WiFi signálom. Pomocou aktívneho AP a meraní sily signálu v jeho okolí určíme najlepšie umiestnenie Access Pointov, požadovanú hustotu pokrytia a odhalíme aj prípadne problémy, ktoré nie je možné predpovedať pri pasívnom návrhu. Na miesta kam plánujeme umiestniť AP, ktoré sme získali z pasívneho plánovania, umiestnime AP pripevnené na tripode a zmeriame WiFi parametre. Počas testu vykoná softvér stovky RF meraní, ktoré následne vizuálne zobrazí na pôdorysoch, ktoré sme do programu nahrali pred začatím testu. Ak je pri implementácii požiadavka na Voice over WiFi, aplikácia to zohľadní a navrhne pokrytie tak, aby úroveň sily signálu neklesla pod požadované hodnoty. Výsledok sa zobrazí v prehľadnej mapke, z ktorej je jasné umiestnenie AP, aj výsledne hodnoty pokrytia WiFi signálom. Samozrejmosťou je zohľadnenie 2.4 aj 5 GHz pásma.

Aktívny návrh sa skladá z nasledovných bodov:

  1. Zabezpečenie pôdorysu v elektronickej podobe
  2. Konfigurácia AP a následná inštalácia na pohyblivý tripod
  3. Umietnenie AP na vopred vytipované miesta, ktoré bývajú výsledkom pasívneho plánovania
  4. Meranie WiFi parametrov v okolí AP použitím profesionálnych “site survey” aplikácii
  5. Analýza výsledku a vytvorenie definitívneho návrhu

 
AP na tripode
 

Kontrola návrhu (Spectrum clearing)

Nelicencované 2.4 Ghz a 5 GHz pásma sú využívané množstvom zariadení, ktoré operujú na rovnakých frekvenciách a navzájom si rušia signál. Výsledkom často býva slabý WiFi signál a nízka prenosová rýchlosť, v horšom prípade výpadky. Typickým príkladom zariadení, ktoré ovplyvňujú našu WiFi sieť bývajú AP zo susedných priestorov/firiem, bezdrôtové telefóny, video kamery, bluetooth zariadenia alebo mikrovlnné rúry v kuchynkách. Pri dizajne wireless siete je preto veľmi dôležité, aby sme poznali prostredie z rádio-frekvenčného hladiska a predchádzali týmto problémom. Pri “spectrum clearing” procese sa využíva prenosný analyzátor spektra, ktorým urobíme analýzu prostredia ešte pred samotným nasadením WiFi riešenia a odhalíme prípadne nedostatky návrhu, ktoré nebolo možné predvídať ani pri aktívnom plánovaní.

Spectrum clearing proces vyzerá nasledovne:

  1. Nastavíme spektrum analyzátor pre zaznamenávanie hodnôt v 5 a 2.4 GHz pásme
  2. Prechádzame priestormi, ktoré majú byť pokryté WiFi signálom a hľadáme aktívne zariadenia
  3. V prípade, že zaznamenáme zvýšený signál, zastavíme na danom mieste a urobíme 60-90 sekundový záznam
  4. Ak nájdeme zdroj potencionálneho rušenia zistíme, na ktorom kanáli vysiela a ako ovplyvňuje náš návrh
  5. Ak je predpoklad, že bude ovplyvňovať kvalitu nášho WiFi signálu rozhodneme sa, čo ideme s ním urobiť. Záleží od situácie či zvolíme tienenie, odstránenie alebo presunutie.

 
Ekahau spectrum analýza

Written by 

Martin pracuje v IT sektore viac ako 10 rokov, venuje sa sieťovým technológiam, zameriava sa na bezdrôtové siete a ich bezpečnosť.